Odabir snage elektromotora crpne jedinice

Za odabir vrste i kapaciteta električne crpne instalacije potrebno je odlučiti o shemi vodoopskrbe na temelju lokalnih uvjeta. Voda se uglavnom opskrbljuje preko tlačnog bojlera ili tlačnog spremnika vode kojeg pokreću centrifugalne pumpe s asinkronim motorima.

Direktan dovod vode iz crpke u distribucijsku mrežu provodi se u otvorenim sustavima navodnjavanja koje pokreću asinkroni motori.

Za usvojenu shemu vodoopskrbe odaberite crpku (u većini slučajeva pouzdanu i jednostavnu centrifugalnu crpku).

Za odabir crpke i određivanje njezine snage potrošnjom vode određuju se potrebni protok i tlak.

Napajanje Qn (l / h) crpke nalazi se iz sljedećeg omjera:

Bn = Qmaxh = (kz NS kdani x Vsrijeda) / (24 η),

gdje je Qmaxh najveći mogući satni protok vode, l / h, kz — koeficijent nepravilnosti potrošnje po satu, kdni — koeficijent nepravilnosti dnevne potrošnje (1,1 — 1,3), η — učinkovitost jedinice, uzimajući u obzir vodu gubici), SRIJEDA dan — prosječna dnevna potrošnja vode, l / dan.

Glava crpke je odabrana tako da može isporučiti vodu pod potrebnim tlakom do određene točke. Potreban napor crpke Hntr određen je usisnom visinom Hvs i ispusnom visinom Hng, čiji zbroj određuje statičku visinu Hc, gubitke u cjevovodima Žn i razliku tlaka između gornjih kanala i donjih razina Pnu.

S obzirom da je tlak H = P /ρg, gdje je P — tlak, Pa, ρ — gustoća tekućine, kg/m3, g — 9,8 m/s2 — ubrzanje sile teže, g — specifična težina tekućine, k/m3, mi dobiti:

Hntr = Hc + Hn + (1 /ρ) NS (Rov — Pnu)

Poznavajući potrebnu brzinu protoka i visinu, crpka s odgovarajućim parametrima odabire se iz kataloga, uzimajući u obzir moguću brzinu pogonskog motora. Zatim se određuje snaga elektromotora pumpe.

Prema univerzalnoj karakteristici odabrane crpke određuje se njezin napajački Qn tlak Hn te se određuje učinkovitost ηn i snaga crpke Rn.

Snaga (kW) pogonskog motora pumpe Pdv = (ks NS ρ NS Qn x Hn) / (ηn x ηn),

gdje — ks faktor sigurnosti, ovisno o snazi ​​elektromotora crpke: P, kW — (1,05 — 1,7), budući da u stvarnim uvjetima rada crpki može doći do istjecanja vode iz tlačnog cjevovoda (zbog curenje spojeva, lomovi cjevovoda i dr. stoga se elektromotori za crpke biraju s određenom rezervom snage, može se uzeti niži faktor sigurnosti pa se za snagu motora crpke od 2 kW — ks = 1,5, 3 kW — ks = 1,33, 5 kW — kz = 1,2, sa snagom preko 10 kW- kh = 1,05 — 1,1 ηπ — učinkovitost prijenosa (za izravni prijenos 1, klinasti remen 0,98, zupčanik 0,97, ravni remen 0,95), ηn — učinkovitost klipa pumpe 0,7 — 0,9, centrifugalne 0,4 — 0,8, vrtložne 0,25 — 0,5.

Za centrifugalne crpke posebno je važan pravilan izbor kutne brzine crpke, jer je njezin kapacitet proporcionalan kutnoj brzini, glavi i momentu - kvadratu kutne brzine, snazi ​​- njenoj kocki: V ≡ ω, Z ≡ ω2, M≡ ω2, P ≡ ω3

Iz ovih omjera proizlazi da s povećanjem kutne brzine crpke raste i njezina snaga, što može dovesti do pregrijavanja elektromotora. Ako je kutna brzina motora podcijenjena, visina crpke može biti nedovoljna za izračunati protok.

Prilikom odabira električne pumpne jedinice prema katalogu potrebno je uzeti u obzir njezine radne značajke (slika 1) i karakteristike voda na kojem crpka radi, odnosno vezu između napajanja i ukupnog vrijednost tlaka potrebnog za podizanje vode na određenu visinu, svladavanje hidrauličkog otpora i stvaranje viška tlaka na izlazu iz ispusnog cjevovoda.Potrebno je nastojati osigurati da radna točka A bude u zoni maksimalnih vrijednosti učinkovitosti jedinice.

Riža. 1. Karakteristike crpke pri različitim brzinama (1, 2, 3, 4), cjevovodima pri različitim stupnjevima prigušenja (5, 6) i učinkovitosti (7) crpke pri nazivnoj brzini.

Vrsta elektromotora odabire se na temelju uvjeta okoline i karakteristika ugradnje. Na primjer, za pogon potopnih crpki tipa ETsV koriste se elektromotori snage 0,7 — 65 kW s posebnom konstrukcijom tipa PEDV, namijenjeni za rad u bušotinama promjera od 100 do 250 mm s napajanjem na visina do 350 m. izolacija.

Elektromotor zajedno s pumpom ugrađen je u bunar uronjen u dizanu vodu (slika 3). Primjer konvencionalne oznake jedinice: ETsV-6-10-80-M, gdje je ETsV-6 bušaća jedinica s električnom pumpom za vodu s karakterističnim "6" u promjeru bušotine, odnosno za bušotinu s unutarnjim promjerom od 149,5 mm, 10 je nominalni protok crpke, m3 / h, 80 — nazivni tlak, m, M — tip klimatske izvedbe prema GOST 15150-69.

Konvencionalna oznaka elektromotora koji se koristi u uređaju: PEDV4-144 (PEDV — elektromotor uronjen u vodu, 4 — nazivna snaga, kW, 144 — najveća veličina poprečnog presjeka, mm).

Riža. 2. Jedinica električne centrifugalne pumpe za vodu: 1 — pumpa, 2 — kavez, 3 — glava, 4 — nepovratni ventil, 5 — rotor, 6 — izlaz lopatica, 7 — spojka, 8 — motor, 9 — gornji ležaj, 10 — stator , 11 — rotor, 12 — donji ležajni štit, 13 — dno, 14 — čep, 15 — filterski čep, 16 — ukosnica, 17 — mrežica, 18 — kućište

Riža. 3.Položaj bloka u bušotini: 1 — blok, 2 — stup za unos vode, 3 — senzor za «suhi rad», 4 — kabel, 5 — konektor, 6 — osnovna ploča ili glava, 7 — koljeno, 8 — trostruki putni ventil, 9 — manometar, 10 — ventil, 11 — upravljačka i zaštitna stanica, 12 — stezaljka, 13 — filter

U pogonu neuronjivih centrifugalnih i vrtložnih pumpi koriste se kavezni asinkroni motori i motori s faznim rotorom s izolacijom otpornom na vlagu snage 1,5-55 kW.

Potopne električne pumpe, ovisno o razini slijeganja vodonosnika, rade na dubinama od 40 - 230 m.

Mehaničke karakteristike centrifugalne pumpe su ventilatorske. Moment otpora trenja u ležajevima pumpe Ms - 0,05 Mn.

Prosječni zakretni moment klipne pumpe pri radu na liniji gdje se održava konstantna visina ne ovisi o kutnoj brzini vrtnje. Klipna pumpa se pokreće s otvorenim ventilom na tlačnom vodu. U protivnom može doći do nezgode.

Centrifugalna pumpa može se pokrenuti i s otvorenim i sa zatvorenim ventilom na ispusnom vodu.

Uzimajući u obzir uvjete okoline, karakteristike instalacije, potrebnu snagu i brzinu crpke, iz referentnih tablica odabire se odgovarajući tip elektromotora.